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CÓMO LOCALIZAR OBJETOS EN EL CIELO
Recuerdo
la primera vez que salí al campo acompañando a algunas
personas de la Sociedad Astronómica del Planetario Alfa para
ver el cometa Halley. Era la primavera de 1986. Me mostraron
la Vía Láctea. Era fantástica . Parecía una nube luminosa
que cruzaba el cielo y me decían que allá, entre Sagitario y
Escorpión, donde se apreciaba la “nube” más brillante,
estaba el núcleo de la galaxia. ¿ Sagitario? ¿Escorpión? ¡Yo
sólo veía un montón de estrellas! Mis nuevos amigos estaban
haciendo referencia a las constelaciones: patrones de
estrellas relacionados de acuerdo a la imaginación de los
antiguos observadores celestes. En realidad se requiere de
una imaginación formidable si pretenden que
imaginemos reyes, guerreros, seres mitológicos o fieras
criaturas entre las estrellas. Francamente siempre vas a ver
sólo estrellas. Después de todo, ¿Dónde termina una
constelación y comienza la siguiente? ¿Cuántas estrellas hay
en una constelación? Los astrónomos de antaño no se ponían
de acuerdo en eso hasta que se formó la Unión Astronómica
Internacional, organismo que regula la nomenclatura de
los cuerpos celestes y las fronteras entre las
constelaciones.
El mejor consejo que puedes
recibir para aprender las constelaciones es la práctica de
contemplar el cielo y dibujar lo que ves, para luego
comparar tu registro con un mapa donde puedas consultar qué
estrellas son visibles para esa hora y esa fecha. Busca
patrones regulares y respétalos: Cuadros, rombos,
pentágonos, triángulos equiláteros, rectangulares, etc,. Tal
vez veas alguna figura que te recuerda a un objeto: un
papalote, un signo de interrogación, una piñata de Batman...usa
tu imaginación y dibuja lo que ves, así, será más difícil
que olvides ese grupo de estrellas, pero no olvides
consultar un mapa celeste para saber qué constelación estás
observando en realidad, recuerda escribir la hora y fecha de
tu observación y en qué dirección viste ese grupo de
estrellas. Contempla y dibuja sólo una región del cielo a la
vez. No pretendas dibujar de un golpe todo el cielo. Así
como de niño aprendiste la posición de los continentes y
después, de los países, poco a poco irás recorriendo el
cielo hasta que, cuando menos lo esperes, le habrás dado la
vuelta al cielo. Sólo necesitas una noche despejada, lápiz,
papel, un mapa de constelaciones y paciencia.
Notarás que de una noche a
otra las estrellas conservan prácticamente la misma posición
y si un año después, vuelves a ver en la misma dirección,
las estrellas estarán otra vez ahí. Además, las estrellas
habrán conservado la misma posición relativa. Si te pareció
ver una figura en forma de casita, “la casita” te estará
esperando toda la vida sin cambiar de forma. Por esta causa
se habla de las estrellas fijas, son aquellas que con
el transcurso del tiempo (al menos a lo largo de nuestra
existencia) no cambian de posición, se quedan siempre en la
misma constelación. ¿Qué acaso hay estrellas que
cambien de lugar? Pues bien, existen algunos astros que no
se quedan en el mismo lugar del cielo, en la misma
constelación. Los ejemplos más claros son el Sol y la Luna.
Hay además otras “estrellas” que fueron llamadas errantes
o vagabundas: son los planetas. Tienen el aspecto de
estrellas brillantes, con la diferencia de que se mueven
siguiendo distintas trayectorias y de que con un telescopio
se dejan de apreciar como meros puntitos de luz.
¿Cómo saber qué
estrella, planeta o constelación es visible hoy en la noche?
Entre líneas, puntos y esferas imaginarias el hombre ha
tenido que encontrar una forma de localizar objetos en el
cielo: las coordenadas son una solución práctica. Así como
podemos encontrar la posición de una ciudad mediante dos
coordenadas, los astrónomos han usado un método similar para
ubicar objetos en el cielo.
El punto de partida es la
Tierra. Si deseamos ubicarnos en el cielo es importante
empezar por la Tierra. Por mucho tiempo prevaleció la idea
de que la Tierra era plana y que se extendía sobre un enorme
mar, como si se tratara de una gigantesca isla (los
continentes). Si un navegante se enfilaba hacia el
horizonte, tarde o temprano llegaba a un espantoso
precipicio y se “caía” de la Tierra. En los confines de la
Tierra encontraría seres fantásticos y monstruos marinos. La
versión de la Tierra plana es muy simpática, porque no
ofrece una respuesta a ¿qué hay debajo de la Tierra?¿Qué la
sostiene? Algunos aseguraban que estaba apoyada sobre 4
enormes elefantes y éstos a su vez estaban parados en una
todavía más grande tortuga... y así le podemos seguir hacia
abajo, sin llegar nunca a las últimas consecuencias.
EL
HORIZONTE
Por lo pronto, ya hicimos
referencia al primer concepto necesario para la ubicación
del observador: El horizonte. El horizonte es un círculo
imaginario que te rodea. Tu estás parado perpendicularmente
en el centro de ese círculo. El “borde” del horizonte se
forma en el lugar donde aparentan juntarse el cielo y la
Tierra. Si hay alguna montaña o accidente topográfico que lo
oculte, detrás de él siempre habrá un horizonte. La palabra
horizontal proviene de horizonte. El horizonte
perfecto lo encontramos en el mar y parece muy distante. Si
caminamos hacia él nunca lo alcanzaremos ya que su borde
avanzará también en la misma dirección.
LOS PUNTOS
CARDINALES
El círculo que dibuja el
horizonte alrededor de ti se divide en cuatro sectores
indicados por los puntos cardinales: Norte (N), Sur (S),
Oriente ó Este (E) y Oeste o Poniente (W). Estos puntos no
tienen altura, están sobre la línea del horizonte. El Norte
se escoge como punto inicial de referencia porque todo el
cielo (el Sol, la Luna, los planetas y las estrellas) parece
girar en torno a un eje imaginario que está apuntando en esa
dirección. Si el sol se “puso” tras el horizonte hacia tu
lado izquierdo, entonces estás dando la cara hacia el Norte.
El Sur está en el extremo opuesto del horizonte, a 180°,
detrás de ti. El Este está hacia donde “sale” el sol, a 90°
del norte y a tu mano derecha. A 180° del Este está el
Oeste, cerca de donde se “pone” u oculta el sol. La palabra
orientar se usaba originalmente para referirse a un trazo
definido en dirección del Oriente (Este). Así, orientaban
los edificios y centros ceremoniales antiguos hacia la
salida del sol, en el Oriente.
LA BOVEDA
CELESTE
Sobre ti -el observador- está
el cielo, una semiesfera imaginaria a gran altura: es la
Bóveda Celeste. Tiene el aspecto de una cubierta cóncava y
sólo el horizonte limita su extensión. No importa a qué
altura te encuentres, la bóveda celeste estará siempre
arriba y alrededor de ti. El sol, la Luna, las estrellas y
los planetas se mueven “alrededor“ de la Tierra, bajo
la bóveda celeste. Algunos imaginaron que las estrellas
estaban adheridas a esta bóveda, o que eran orificios que
permitían la entrada de luz proveniente de algún “fuego
celeste” desde el exterior de la bóveda celeste.
LA ESFERA
CELESTE
Después de que se oculta por
el Oeste, el sol vuelve a salir por el Este. Por lo tanto,
tuvo que haber rodeado la Tierra por abajo. Entonces,
podemos suponer que la bóveda celeste continúa aún por
debajo del horizonte, hasta completar una esfera que rodea
enteramente a la Tierra. Esta la conocemos como Esfera
Celeste. También es evidente la Esfera Celeste cuando vemos
cómo ésta “gira” de Este a Oeste con todo y estrellas, de
modo que vemos que hay estrellas “nuevas” que salen
constantemente del Este y que se repiten al completar una
vuelta de 360°. La Esfera Celeste parece dar una vuelta
alrededor de la Tierra cada 24 horas, aproximadamente. (23
horas 56 minutos). El eje sobre el cual toda la Esfera
Celeste parece rotar está sobre el horizonte, hacia el
Norte, exactamente arriba del punto cardinal Norte.
(Pista: para nuestra ciudad, el eje de rotación está a 25°
de altitud y Monterrey está “casualmente” a 25° del Ecuador,
hacia el Norte).
Como el eje de rotación de la
Esfera Celeste (Polo Celeste) está encima del horizonte a
una determinada altitud, las estrellas que circulen este eje
a poca distancia nunca tendrán oportunidad de ocultarse en
el poniente. Sólo veremos que dan vueltas alrededor del eje,
dibujando círculos en contra de las manecillas del reloj.
Estas estrellas, y las constelaciones que las constituyen
reciben el nombre de Circumpolares.
EL CENIT (o
Zenit)
En la Bóveda Celeste, justo
encima de ti, está otro punto imaginario: el cenit. Es el
punto más alto del cielo y está a 90° del horizonte. Como la
Tierra es redonda, el cenit de dos observadores separados
por una determinada distancia estará en direcciones
diferentes y no será el mismo, ya que sus pies apuntan hacia
el centro de la Tierra, formando un ángulo. El cenit de
ambos observadores se irá separando con la distancia.
LA
DISTANCIA CENITAL
Es el ángulo formado entre el
cenit y cualquier punto de la Bóveda Celeste.
EL NADIR
El nadir es un punto
imaginario en la Esfera Celeste, en el extremo
diametralmente opuesto al cenit, exactamente a 180° de él,
justo debajo de los pies del observador y oculto de su
vista, bajo la superficie del suelo. El nadir está 90° abajo
del horizonte. El nadir de dos observadores separados por
una distancia determinada se cruzaría en el centro de la
Tierra, si trazáramos una línea desde cada observador hacia
el nadir. Esto se debe a la circunferencia de la Tierra.
EL
MERIDIANO DE UN OBSERVADOR
El meridiano de un observador
es la línea imaginaria que une los puntos cardinales Norte y
Sur pasando exactamente sobre la cabeza del observador,
cruzando el cenit y divide en dos la bóveda celeste. Cada
día el sol, todas las estrellas y todos los planetas cruzan
el meridiano y cuando lo hacen se encuentran en el punto más
alto de su recorrido por la bóveda celeste. Es entonces que
decimos que llegan a su culminación. Observación:
las estrellas circumpolares cruzan el meridiano dos veces
por día: la culminación más cercana al cenit se llama
culminación superior y la culminación más cercana al
horizonte es la culminación inferior.
LAS
COORDENADAS HORIZONTALES
A partir de los datos
anteriores podemos seguir un sistema de coordenadas para
localizar objetos en el cielo. El sistema más sencillo es el
de las coordenadas horizontales, llamadas así porque se
basan en el horizonte. Dos datos son suficientes para poder
ubicar un punto en la bóveda celeste mediante coordenadas
horizontales: azimut y altitud. También se conocen como
Coordenadas AltAzimutales.
EL AZIMUT
(A)
El azimut es un círculo
imaginario que coincide con el horizonte y se divide en
360°. El punto de partida es el Norte, donde el azimut A =
0°. A partir de ahí contamos a favor de las manecillas del
reloj, hacia el Este (hacia la derecha). El Este
tiene un azimut de 90° (el ángulo se forma con el observador
parado sobre el vértice). El Sur tiene un azimut =180°. El
Oeste tiene un azimut =270°. Los 360° se cierran en el
Norte, donde se empieza nuevamente con 0°. El azimut, por lo
tanto, no puede ser superior a 360°.
Podemos localizar mediante el
azimut la posición de cualquier objeto en el horizonte, sin
embargo, esta posición será exacta sólo para el punto donde
está parado el observador. Si el observador se desplaza a
otro sitio, el azimut cambiará.
LA ALTITUD
(h)
La altitud es un semicírculo
imaginario que parte perpendicularmente del horizonte, en
dirección del cenit o del nadir y llega hasta un punto de la
Esfera Celeste. Si bien el azimut es horizontal, la altitud
es vertical. Desde el horizonte, cuya altitud es igual a 0°,
asciende o desciende la altitud. El cenit, que es el punto
más alto de la bóveda celeste, tiene una altitud de +90°. El
nadir, que está en el otro extremo, tiene una altitud de
–90°. No existe una altitud superior a 90° o inferior a
–90°. Un valor superior a los 90° indicaría que estamos
dirigiéndonos nuevamente hacia el horizonte, en el extremo
opuesto. Si un objeto tiene una altitud de 90°, no importará
cuál sea su azimut y se asignará un valor de 0° al azimut de
ese objeto.
Podemos localizar mediante la
altitud la altura en grados de cualquier objeto sobre el
horizonte (o debajo de él, teóricamente), sin embargo, esta
posición será exacta sólo para el punto donde está parado el
observador. Si el observador se desplaza a otro sitio, la
altitud cambiará.
EL GLOBO
TERRESTRE
Las coordenadas horizontales,
como ya se vio, son precisas sólo para el sitio de un
observador. Si varios observadores desean comparar sus
notas, estarán obligados a realizar una serie de
correcciones para compensar la distancia que los separa.
Además, la Tierra no es plana, sino que se aproxima a la
forma de una esfera. Si los observadores del cielo desean
ser precisos sin necesidad de realizar complejas
correcciones deben utilizar un sistema de coordenadas que
sea común a todos, no sólo para ubicar su posición en la
Tierra (coordenadas terrestres) sino para ubicar con
precisión los objetos en la Esfera Celeste (coordenadas
celestes).
MOVIMIENTO
DE LA TIERRA: ROTACION
Nuestro planeta presenta un
movimiento de rotación. Este movimiento se refleja en la
rotación aparente de la Esfera Celeste y nos lleva a pensar
que todo lo que está a nuestro alrededor gira teniendo como
centro la Tierra. Galileo y Copérnico entre otros,
ofrecieron razones para entender que es la Tierra y no todo
el cielo, el que gira constantemente. La rotación de la
Tierra tiene un período de 23 horas 56 minutos. El eje
imaginario sobre el cual gira la Tierra pasa por los polos.
LOS POLOS,
HEMISFERIOS Y ECUADOR TERRESTRES
Hay dos polos terrestres:
Norte y Sur. Ambos coinciden con el eje de rotación de la
Tierra. Son imaginarios, puesto que no existe físicamente
nada que los distinga, salvo por el movimiento de la Tierra.
El Globo o Esfera Terrestre se divide en dos hemisferios (porciones
de esfera) centrados en cada uno de los polos:
Hemisferio Norte y Hemisferio Sur. El Hemisferio Norte
suele indicarse arriba del Hemisferio Sur por tradición
histórica: Las culturas más importantes (con perdón de
los Incas) se desarrollaron en el Hemisferio Norte de
nuestro planeta. La línea imaginaria que divide ambos
hemisferios es el Ecuador y forma un círculo imaginario cuyo
diámetro es el máximo diámetro de la Tierra (12,756 Km.).
LOS POLOS,
LOS HEMISFERIOS Y EL ECUADOR DE LA ESFERA CELESTE
Algunos
aspectos del Globo o Esfera Terrestre se proyectan hacia la
Esfera Celeste: Justo encima del Polo Norte Terrestre está
el Polo Norte Celeste. Del mismo modo, un observador en el
Polo Sur Terrestre tendrá sobre su cabeza el Polo Sur
Celeste. La Esfera Celeste se divide también en dos
Hemisferios: Hemisferio Norte Celeste y Hemisferio Sur
Celeste. Si el observador está en el Ecuador Terrestre,
sobre su cabeza estará siempre el Ecuador Celeste, sin
importar cuántas vueltas dé la Tierra. Desde los Polos
Terrestres un observador notará que su horizonte y el
Ecuador Celeste coinciden perfectamente. Del mismo modo, un
observador en el Ecuador Terrestre notará que los Polos
Celestes Norte y Sur coinciden perfectamente con los Puntos
Cardinales Norte y Sur justo en el horizonte,
respectivamente.
LA
INCLINACIÓN DE LA TIERRA
El eje de rotación de la
Tierra no es vertical ( o perpendicular con respecto a su
órbita) sino que está inclinado. Por lo tanto, los Polos
Norte y Sur están también inclinados. Este eje forma un
ángulo de 23.4° con respecto a la vertical, y por
consecuencia, la Esfera Celeste gira también con esta misma
inclinación. Si la Tierra rotara perfectamente vertical, el
sol se vería siempre salir y ocultarse a la misma altura (a
lo largo del Ecuador Celeste) y a la misma hora, pero como
está inclinada, el sol se ve a veces más alto en el cielo
(al norte del Ecuador terrestre) y otras más abajo (al sur
del Ecuador Terrestre). Este efecto, en el que el ángulo de
los rayos solares varía a lo largo del año tiene por
consecuencia las Estaciones del año.
Si la
Tierra se desplazara verticalmente, el Ecuador Celeste y la
Eclíptica coincidirían (y no habría estaciones), pero debido
a la inclinación de la Tierra, la Eclíptica se desvía del
Ecuador Celeste 23.4°. Como el Sol se “desplaza” por la
Eclíptica, a veces se separa del Ecuador Celeste 23.4° hacia
el Norte o 23.4° hacia el Sur.
MOVIMIENTO
DE LA TIERRA: TRASLACIÓN
La Tierra tiene un movimiento
de traslación alrededor del sol que la lleva a completar una
vuelta cada 365.2422 días. Si bien el sol parece moverse de
Este a Oeste junto con la Esfera Celeste (gracias a la
rotación de la Tierra), la traslación de la Tierra da por
resultado que además el sol se mueva aparentemente entre las
estrellas fijas. Cada día el sol avanza aproximadamente 1°
de Oeste a Este entre las estrellas de la Esfera Celeste.
Después de un año, el sol vuelve a estar en la misma
posición con respecto a las estrellas. Los primeros
astrónomos dividieron este recorrido aparente del sol en 360
espacios de 1° cada uno, con la intención de representar los
días del año. En otras palabras, los 360° de un círculo
representan los 365 días del año (con cierto margen de
error).
LA
ECLÍPTICA
La trayectoria que dibuja el
sol entre las estrellas fijas a lo largo de un año forma un
círculo imaginario en la Esfera Celeste. Este círculo recibe
el nombre de Eclíptica. Como sabemos que el sol no se mueve
alrededor de la Tierra sino la Tierra alrededor del sol, la
Eclíptica es en realidad una proyección de la órbita de
nuestro planeta hacia la Esfera Celeste. Si pudiéramos
“inflar” la órbita de la Tierra hasta que ésta tope en la
Esfera Celeste, ésa sería la Eclíptica.
Debido a la inclinación del
eje de rotación de la Tierra, la Eclíptica y el Ecuador
Celeste no coinciden. Una mitad de la Eclíptica está por
encima del Ecuador Celeste, en el hemisferio Norte Celeste y
la otra mitad por debajo, en el Hemisferio Sur Celeste. Por
lo tanto, el sol dura seis meses recorriendo el Hemisferio
Norte Celeste y seis meses el Hemisferio Sur Celeste. En el
Equinoccio de primavera (marzo 20) el Sol cruza el Ecuador
Celeste del Hemisferio Sur al Hemisferio Norte. En el
Equinoccio de Otoño (septiembre 23) el Sol cruza el Ecuador
Celeste del Hemisferio Norte al Hemisferio Sur.
El sol siempre estará en la
Eclíptica, y si la Luna Llena o Nueva cruza la Eclíptica
habrá seguro un eclipse de Luna o de sol, respectivamente.
De ahí proviene el nombre de Eclipse.
EL ZODIACO
En muchas
culturas antiguas el sol representaba la máxima divinidad, y
si el dios Sol había escogido un recorrido específico
entre algunas estrellas y constelaciones (a lo largo de la
Eclíptica), entonces esas estrellas y constelaciones tenían
una importancia divina. Además, los planetas (dioses
menores) respetaban el mismo camino. (Todos los planetas,
incluyendo la Tierra, se mueven más o menos en el mismo
plano) Tal “relevancia” no podía ser ignorada por los
hombres, por lo tanto, se formó el Zodíaco y las 12
constelaciones que lo dividen. Así de simple nace la
astrología. Son 12 porque hay aproximadamente 12 lunas
llenas en un año y Júpiter (otro dios supremo) se tarda
aproximadamente 12 años en completar una vuelta por el
Zodíaco.
LA
PRECESIÓN
Sin
importar en qué fecha o posición esté la Tierra a lo largo
de su órbita, la inclinación de 23.4° del eje de rotación de
nuestro planeta se conserva y sigue apuntando en la misma
dirección durante todo el año sin perder el paralelismo. Al
menos así lo percibimos en el corto plazo, pues a gran
escala –hablando de tiempo- el eje de la Tierra presenta un
“bamboleo” cíclico parecido al de un trompo cuando está
perdiendo velocidad. La precesión es este fenómeno, en el
que el eje de rotación de la Tierra da una vuelta completa
sobre sí mismo en un período aproximado de 25,800 años. La
precesión es causada por la perturbación gravitacional que
ejerce la Luna y el Sol sobre nuestro planeta. El efecto
final es que las estaciones se van corriendo de fecha
lentamente y que las constelaciones cambien de posición
relativa. Los astrólogos frecuentemente ignoran el efecto de
la precesión, pues las constelaciones del Zodíaco se han
desplazado ya durante unos 4,000 años, desfasando la
alineación aparente del Sol con estas constelaciones.
LAS
COORDENADAS TERRESTRES
Es posible localizar cualquier
punto en la Tierra o Globo Terrestre mediante dos
coordenadas: Latitud y Longitud. Ambas son medidas angulares
y suponen el vértice del ángulo inmerso en el centro de la
Tierra.
LA LATITUD
La Latitud se cuenta a partir
del Ecuador Terrestre, en grados (cuya Latitud = 0°) y
aumenta en la medida que nos alejemos de éste hacia
cualquiera de los polos. Para distinguir en qué Hemisferio
se está contando la Latitud, sólo se agrega N si es en el
Hemisferio Norte o S si es en el Hemisferio Sur. No puede
haber una Latitud superior a 90°. El Polo Norte tiene una
Latitud de 90° N y el Polo Sur tiene una Latitud de 90° S.
Una Latitud determinada le da la vuelta a todo el Globo
Terrestre, por lo que cada una dibuja un círculo que es
paralelo al Ecuador. Frecuentemente se hace referencia a
estos círculos de Latitud como Paralelos.
Si deseas conocer tu Latitud y
no tienes un Sistema de Posicionamiento Global (GPS), puedes
deducirla con sólo ver a las estrellas... a la “antigüita”:
La Altitud del eje de rotación de la Esfera Celeste es igual
a tu Latitud. Después de varias horas de observación hacia
el cielo sobre el horizonte Norte, podrás determinar cuál es
el punto sobre el cual parecen girar todas las estrellas. La
Altitud de ese punto (Polo Celeste) es igual a tu Latitud.
Si no quieres tanta precisión, basta con identificar la
estrella polar o Polaris, que tan sólo está a ¾ de grado del
eje polar. Mide la altura a la estrella polar y ésa será tu
Latitud aproximada. Así lo medían los navegantes fenicios,
hace miles de años. Monterrey tiene una Latitud de 25°40’ N,
por lo tanto esta ciudad está 25°40’ al Norte del Ecuador y
el eje polar celeste aparece a una Altitud de 25°40’ sobre
el horizonte Norte.
LA LONGITUD
La Longitud se manifiesta
mediante líneas imaginarias que pasan por la superficie de
la Tierra (meridianos) uniendo los polos y cruzando
perpendicularmente al Ecuador. La Longitud nos indica qué
distancia angular existe entre el meridiano de Greenwich y
un punto sobre la superficie de la Tierra. Se escogió en
1884 el observatorio de Greenwich, Inglaterra como punto de
partida pues Inglaterra era entonces una potencia en
cuestiones de navegación y astronomía. El meridiano 0 está
en Greenwich. A partir de ahí, la Longitud cuenta hasta 180°
hacia el Este(E) ó 180° hacia el Oeste(W). Un observador
cuya longitud es de 180° E podría argumentar que está a 180°
W y estaría también en la razón.
No hay manera de establecer
mediante la simple observación cuál es la Longitud de un
observador, pues el meridiano de Greenwich fue escogido
arbitrariamente. Para conocer la Longitud es necesario una
referencia exterior y en cierto modo “artificial”.
LAS
ESTACIONES DEL AÑO: PERSPECTIVA TERRESTRE
Ya se
mencionó anteriormente que el ángulo de los rayos solares
varía a lo largo del año debido a que la Tierra gira sobre
un eje de rotación inclinado a 23.4° de la vertical. Esta
situación tiene por consecuencia las Estaciones del año.
Cuando el Polo Norte Terrestre está inclinado hacia el Sol (en
el solsticio de verano, junio 21), los rayos solares
caen perpendicularmente en una parte del Hemisferio Norte,
mientras que en el Hemisferio Sur todos los rayos solares
caen sobre el suelo inclinadamente. En el Hemisferio Norte y
al mediodía, las sombras serán más cortas que de costumbre y
el sol, más cerca del cenit, calentará más eficientemente la
superficie en este lado del planeta. En cambio, los
habitantes del hemisferio Sur notarán que, en la misma
fecha, las sombras producidas por el sol al mediodía se
prolongan más de lo acostumbrado, pues el sol pasa muy cerca
del horizonte. Los rayos solares caen inclinadamente y su
energía se dispersa en un área mayor. En esta misma fecha
los habitantes del Hemisferio Sur no están experimentando un
Verano, sino un Invierno. Las estaciones se invierten en el
hemisferio opuesto.
Seis
meses después, en el solsticio de Invierno (diciembre 22),
cuando el Polo Norte Terrestre esté inclinado lejos del sol,
la situación se invierte. Ahora los rayos solares caen
perpendicularmente en el Hemisferio Sur e inclinadamente en
el Hemisferio Norte. Las sombras producidas por el sol al
mediodía son largas en el Norte y cortas en el Sur. Es
Verano en el Hemisferio Sur.
En los
equinoccios de Primavera (marzo 20) y de Otoño (Septiembre
23) la inclinación de la Tierra no favorece a ninguno de los
dos Hemisferios y los dos reciben exactamente la misma
cantidad de rayos solares.
LOS
TROPICOS
Si
trazamos una línea recta entre el Sol y la Tierra en el
solsticio de Verano, en junio 21, notaremos que los rayos
solares caen perpendicularmente justo a 23.4° al Norte del
Ecuador, puesto que la Tierra está inclinada en esta medida
hacia el Sol. Por lo tanto, los observadores que estén en
una Latitud de 23.4° Norte tendrán al Sol justo sobre sus
cabezas, en el cenit. El resto de los observadores en el
Hemisferio Norte notarán que en esa fecha el Sol alcanza su
máxima altura, sin llegar al cenit. Pasando esta fecha, el
sol parece retroceder lentamente hacia el sur nuevamente. De
hecho, la palabra solsticio significa “sol que se para o
se detiene” porque antes del solsticio el sol parece
moverse hacia el Norte (o el Sur) pero se detiene en el
solsticio y luego se regresa.
Tanto en
el Hemisferio Norte (a 23.4° del Ecuador, en Verano) como en
el Hemisferio Sur (a 23.4° del Ecuador, en Invierno), el Sol
cae perpendicularmente sobre la superficie. Los círculos que
se forman en estas Latitudes reciben el nombre de Trópicos.
Hace 4,000 años el Sol y la constelación zodiacal de Cancer
estaban alineados en el cielo en el Solsticio de Verano. En
esa fecha el Sol detenía su camino hacia el Norte y empezaba
a caminar hacia atrás, como los cangrejos (Cancer =
cangrejo, en latín). Debido a esto, el trópico que está
en el Hemisferio Norte recibe el nombre de Trópico de Cancer.
Del mismo modo, antiguamente Capricornio estaba alineado con
el Sol en el Solsticio de Invierno y el Trópico del
Hemisferio Sur, donde el Sol cruza el cenit al mediodía, en
Invierno, recibe el nombre de Trópico de Capricornio.
LOS
CIRCULOS POLARES
Cuando el
Polo Norte está inclinado hacia el Sol en el Solsticio de
Verano, no importa cuántas vueltas dé la Tierra, el Polo
Norte estará continuamente iluminado por el Sol. No sólo
aquí sino cualquier observador situado en un radio de 23.4°
a la redonda del Polo Norte estará iluminado por el sol las
24 horas del día. Este es el Círculo Polar Ártico. Desde el
Polo Norte y en esta fecha, un observador verá que el Sol
alcanza una altitud máxima de 23.4° sobre el horizonte y a
partir de esa fecha, desciende poco a poco, dibujando una
lenta espiral, hasta que se pierda el Sol, alrededor del
equinoccio de otoño. Este es el primero y último atardecer
del año, pues en los polos se experimentan seis meses de día
y seis meses de noche. La palabra equinoccio significa “igual
la noche que el día”.
Exactamente lo contrario ocurre en el polo opuesto, pues
mientras el Polo Norte apunta hacia el Sol, el Polo Sur
apunta lejos de él, quedando oscurecido en una sombra de
seis meses. En esa fecha la sombra se extiende en el Polo
Sur en un radio de 23.4° a la redonda, marcando lo que
conocemos como Círculo Polar Antártico.
LAS
COORDENADAS CELESTES
Algunos
aspectos de las Coordenadas Terrestres se proyectan hacia la
Esfera Celeste. Así como se utilizan Longitud y Latitud para
establecer un punto en la superficie de la Tierra, en la
Esfera Celeste utilizaremos análogamente la Ascensión Recta
y la Declinación.
ASCENSIÓN
RECTA (R.A.)
Como ya
se había mencionado, el Ecuador de la Tierra se proyecta
hacia el espacio hasta que da lugar al Ecuador Celeste, en
la Esfera Celeste. En la Tierra, el Ecuador Terrestre es
cortado perpendicularmente por los meridianos, que miden la
Longitud: la distancia angular desde el Meridiano de
Greenwich hasta cualquier punto, en un sentido paralelo al
Ecuador. En la Esfera Celeste, el Ecuador Celeste es también
cortado perpendicularmente por meridianos celestes que miden
Ascensión Recta en lugar de Longitud y se sustituye el
Meridiano de Greenwich como punto de referencia por la
posición del Sol al inicio la Primavera, en el Equinoccio de
Primavera (marzo 20). En esa fecha, el Sol –en su movimiento
anual de Sur a Norte- se encuentra en el cruce del Ecuador
Celeste con la Eclíptica. Este punto recibe el nombre de
Punto Vernal y a partir del punto Vernal se cuenta la
Ascensión Recta a lo largo del Ecuador Celeste.
La
Longitud Terrestre divide al Ecuador 180° hacia el Este(E) o
hacia el Oeste(W). La Ascensión Recta divide al Ecuador
Celeste en 24 sectores de 1 hora cada uno. El sentido
ascendente de Ascensión Recta es en contra de las manecillas
del reloj, visto desde el Polo Norte Celeste. El Punto
Vernal está situado a 0 horas 0 minutos y 0 segundos de
Ascensión Recta. Desde la superficie de nuestro planeta, si
nuestros pies señalan hacia el Sur y pudiéramos materializar
las líneas de Ascensión Recta en la Esfera Celeste, las
veríamos como finos barrotes de una jaula colosal que
recorren el cielo de Norte a Sur Celeste. Desde esa
perspectiva, los valores de Ascensión Recta aumentarán de
derecha a izquierda. Los valores de la Ascensión Recta no
están estáticos, sino que se mueven de oriente a poniente
junto con las estrellas, arrastrados por la rotación
aparente de la Esfera Celeste. Si el mismo observador
levanta su mano y señala hacia el Punto Vernal (R.A. = 0h 0m
0s) y se queda quieto, después de 1 hora el Punto Vernal se
habrá desplazado hacia la derecha y nuestro observador
estará señalando una Ascensión Recta de 1 hora (R.A. = 1h 0m
0s). Después de 24 horas,(y suponiendo que no se le ha
acalambrado el brazo) el observador estará apuntando
nuevamente a una Ascensión Recta de 0h.
Esta es la belleza de las Coordenadas Celestes:
que no importa la curvatura de la Tierra ni la hora de
observación. Cualquier punto de la Esfera Celeste podrá ser
localizado por cualquier observador alrededor de la Tierra
utilizando las Coordenadas Celestes, pues éstas están
sincronizadas con el movimiento de los objetos en el cielo.
(La única excepción en cuanto a visibilidad es cuando el
objeto está debajo del horizonte).
DECLINACIÓN
(DEC)
En la
Tierra, la distancia angular desde el Ecuador hasta
cualquier punto hacia el Norte o hacia el Sur es igual a su
Latitud. En la Esfera Celeste, la distancia angular desde el
Ecuador Celeste hasta cualquier punto hacia el Polo Norte
Celeste o Polo Sur Celeste nos indica la Declinación. Cuando
el objeto a observar está en el Hemisferio Norte Celeste, se
agrega una “N” o un signo positivo(+). Cuando el objeto a
observar está en el Hemisferio Sur Celeste se agrega una “S”
o un signo negativo (-). El Ecuador Celeste tiene una
Declinación = 0°. El Polo Norte Celeste tiene una
Declinación de +90° ó 90° N. El Polo Sur Celeste tiene una
Declinación de –90° ó 90° S. No importa qué tanto gire la
Esfera Celeste, si un observador levanta su brazo y señala
un punto en el cielo, la Declinación será la misma las 24
horas del día. Con el giro de la Tierra, no se pierde la
Declinación.
LAS
COORDENADAS ECLÍPTICAS
Las
Coordenadas Eclípticas son aquellas que se basan en la
Eclíptica y nos sirven para determinar la posición de
cualquier objeto en el sistema solar. El punto de partida es
el Punto Vernal. En este sistema, la Eclíptica es dividida
en 360° de Longitud Planetaria. El Punto Vernal tiene una
Longitud Planetaria = 0°. La Longitud Planetaria asciende
numéricamente en contra de las manecillas del reloj visto
desde el Polo Norte Celeste. Un observador con los pies
hacia el sur percibe que la Longitud Planetaria aumenta
hacia la izquierda, hacia el Este. También se utiliza la
Latitud Planetaria, que nos indicará la distancia angular
entre la Eclíptica y un planeta, un asteroide o la Luna.
Como el Sol nunca sale de la Eclíptica, su Latitud
Planetaria siempre es igual a 0°.Las Coordenadas Eclípticas
se usan poco. Normalmente encontraremos la posición de un
planeta expresada en Coordenadas Celestes.
LAS
COORDENADAS GALÁCTICAS
Las
Coordenadas Galácticas son aquellas que se basan en el plano
de nuestra Galaxia (La Vía Láctea) y nos sirven para
determinar la posición de cualquier objeto la misma. El
punto de partida es el Centro de la Galaxia (llamado
Saggitarius A, ó Sgr*). En este sistema, el plano de la
Galaxia es dividido en 360° de Longitud Galáctica.
Saggitarius A tiene una Longitud Galáctica = 0°. La Longitud
Galáctica asciende numéricamente en contra de las manecillas
del reloj visto desde el Polo Norte Celeste. Un observador
con los pies hacia el sur percibe que la Longitud Galáctica
aumenta hacia la izquierda, hacia el Este. También se
utiliza la Latitud Galáctica, que nos indicará la distancia
angular entre el plano de la Galaxia y un objeto,
(estrellas, cúmulos o nebulosas). Casi nunca se utilizan las
Coordenadas Galácticas. Normalmente encontraremos la
posición de una estrella, nebulosa o cúmulo en Coordenadas
Celestes.
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